Biomimetic Multilayer Cavity Coating for All‐Weather Anti‐Icing and De‐Icing

材料科学 光热治疗 涂层 光热效应 纳米技术 碳纳米管 粘附 图层(电子) 复合材料 光电子学 复合数 热的 相对湿度 辐照 结冰 超疏水涂料 电压 湿度 工作(物理) 表面光洁度 热稳定性 保温
作者
Haowei Bian,Yiliang Lu,Yu Cui,Guohui Wang,Fandi Meng,Ronghui Liu,Fuhui Wang,Li Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202531058
摘要

ABSTRACT Superhydrophobic surfaces integrating both photothermal and electrothermal effects are regarded as one of the most promising approaches for all‐weather anti‐/de‐icing. However, their practical application is still hindered by two major challenges: the instability of the air layer and excessive energy consumption. Inspired by the densely curved/coiled morphology of Antarctic lichens, a multilayer semi‐enclosed air cavity structure was constructed. This structure forms a stable air‐based thermal insulation layer, which reduces ice adhesion and markedly prolongs the icing delay time. At −20°C, the icing delay time reaches 3578 ± 120.10 s. In addition, Multi‐Walled Carbon Nanotubes (MWCNTs) effectively enhance the photothermal conversion performance, while the incorporation of ZIF‐MXene facilitates charge transport and broadens light absorption. At −20°C and 60% Relative Humidity (RH), the surface temperature rapidly increased to 29.2 ± 1.40°C under 1 sun irradiation (photothermal), to 117.4 ± 3.67°C under an applied voltage of 8 V (electrothermal), and to 139 ± 3.80°C (photothermal + electrothermal). These results demonstrate that this biomimetic composite coating possesses both highly efficient photothermal and electrothermal de‐icing capabilities in low‐temperature environments. This work offers a novel approach for designing highly efficient, multifunctional anti‐/de‐icing surfaces.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Siv完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Lzh完成签到 ,获得积分10
3秒前
斯文落雁完成签到,获得积分10
3秒前
啊哦发布了新的文献求助10
3秒前
英姑应助ShiBoSong采纳,获得10
3秒前
zzhang完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
呼呼发布了新的文献求助10
5秒前
情怀应助xinqisusu采纳,获得10
5秒前
5秒前
风清扬发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
Akari完成签到,获得积分10
6秒前
李健应助wxj采纳,获得10
6秒前
金金完成签到 ,获得积分10
7秒前
todo完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
科研通AI6.3应助ZZZ采纳,获得10
8秒前
隐形的水蜜桃完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
所所应助asdf采纳,获得10
9秒前
在水一方应助超级加贝采纳,获得10
10秒前
10秒前
漂流瓶发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
liuqingyun完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
孤央完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
Abby发布了新的文献求助10
15秒前
hu发布了新的文献求助10
16秒前
丘比特应助Mstone采纳,获得10
18秒前
Owen应助Ariel采纳,获得10
18秒前
Lucas应助文献查找采纳,获得10
18秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6406318
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8225659
关于积分的说明 17442346
捐赠科研通 5459012
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2884565
邀请新用户注册赠送积分活动 1860945
关于科研通互助平台的介绍 1701728